[发明专利]一种联合中继和天线选择的功率分配系统及方法

说明书

本公开涉及一种联合中继和天线选择的功率分配系统及方法，包括：包括：M_R个中继节点R_r和两个通信源节点A、B，所述通信源节点A、B和中继节点R_r配置的天线数分别为M_a、M_b和M_r，所述通信源节点A的第j根天线、通信源节点B的第l根天线用于分别同时向中继节点R_r的第k根天线传输已知的导频信息，所述中继节点R_r用于获取通信源节点A、B与其各个天线之间的信道增益并分析，进行最优的中继和各节点中最优的天线选择后，完成信息交互。本发明的优点是：充分考虑了实际通信环境中节点的相互运动以及非理想信道状态信息，更适用于实际通信系统；不但高效地利用了频谱资源，而且可以使系统中断概率最优化，有效地提升了通信系统的性能。

技术领域

本发明涉及一种联合中继和天线选择的功率分配系统及方法。

背景技术

随着无线多媒体的遍及，无线通信已经渗入到人们生活中的各个方面，成为新时代社会必不可少的交流方式。无线通信的一个难点是其信道的不确定性，不同于有线传输，无线通信的信道极易受到环境中干扰和噪声以及路径损耗和多径衰落等因素的影响。信道衰落是无线信号在通信链路上的传播损耗。在移动通信中，不仅存在多径传播，同时存在时变特性，也就是时变衰落信道。

协作通信系统中，常常会具备多个可供用户使用的候选中继，传统的多中继联合协作的通信方式虽然能使系统获得分集增益，但同时却增大了功率和频谱开销负担。研究表明，双向中继系统结合MIMO技术能进一步提高链路可靠性、增强系统的性能。由于受到成本开销和硬件复杂度的约束，MIMO技术在实际应用中受到了局限，这限制了MIMO技术的发展，而且，传统的平均功率分配方法系统中断概率率性能差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种联合中继和天线选择的功率分配方法，其具有比能量高、激活准备时间短的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种联合中继和天线选择的功率分配系统，其特征在于，包括：M_R个中继节点R_r和两个通信源节点A、B，所述通信源节点A、B和中继节点R_r配置的天线数分别为M_a、M_b和M_r，所述通信源节点A的第j根天线、通信源节点B的第l根天线用于分别同时向中继节点R_r的第k根天线传输已知的导频信息，所述中继节点R_r用于获取通信源节点A、B与其各个天线之间的信道增益并分析，进行最优的中继和各节点中最优的天线选择后，完成信息交互，其中j＝1,2,…M_a，l＝1,2,…M_b，k＝1,2,…M_c，r＝1,2,…M_R。

本发明的另一目的在于提供一种联合中继和天线选择的功率分配方法，其特征在于，包括：

通信源节点A第j根天线、通信源节点B第l根天线分别同时向中继节点R_r第k根天线传输已知的导频信息；

中继节点R_r获取通信源节点A、B与其各个天线之间的信道增益并分析，进行最优的中继和各节点中最优的天线选择后，完成信息交互，其中j＝1,2,…M_a，l＝1,2,…M_b，k＝1,2,…M_c，r＝1,2,…M_R。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：